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如何選擇合適的研磨介質(zhì) (一)   　　隨著物料的細(xì)度要求越來越高，砂磨機(jī)的使用也愈來愈普遍，而市場上的研磨介質(zhì)也比較多，如何選擇一種比較適合自身生產(chǎn)工藝和條件的研磨介質(zhì)，是一件比較關(guān)鍵和費(fèi)神的事。下面就以下幾方面作簡單的分析。 　　一、 化學(xué)組成 　　研磨介質(zhì)按材料的不同可分為玻璃珠，陶瓷珠（包括硅酸鋯珠、二氧化鋯珠，二氧化鋁珠，稀土金屬穩(wěn)定的二氧化鋯珠等）、鋼珠等。由于化學(xué)組成及制造工藝的差異決定了研磨珠的晶體結(jié)構(gòu)，致密的晶體結(jié)構(gòu)保證了珠子的高強(qiáng)度，高耐磨性和低吸油墨等。各種成份的百分比含量的不同決定了研磨珠的比重，高比重為研磨高效率提供了保證；研磨珠的化學(xué)組成在研磨過程中的自然磨損對漿料的性能會有一定的影響，所以除了考慮低磨損率外，顧忌的化學(xué)元素也是要考慮的因素。如研磨磁帶粉或其他電子元件漿料，金屬Fe、Cu 等元素應(yīng)避免，含有Fe2O3 或CuSO4 等成份的研磨珠就不在選擇之列，故選擇鋯珠往往是此行業(yè)的普遍選擇；如研磨農(nóng)藥、醫(yī)藥和生化方面，重金屬為顧忌元素，而PbO為最常見的成分。 　　總之，珠子的化學(xué)組成所決定的一些物理性能（硬度、密度、耐磨性）和本身的磨耗對漿料的污染情況是選擇研磨介質(zhì)要考慮的因素。 　　二、 物理性能： 　　1. 研磨珠的密度 　　密度在通常的文件中是以比重（真比重）和散重（假比重）來表示，各種氧化物的分子量和百分組成決定了研磨的密度，常用的研磨的密度如表一所示。 　　表一 類型 玻璃珠 硅酸鋯珠 純鋯珠 氧化鋁珠 鋼珠 稀土鋯珠 比重 2.5 4.3 5.5 5.7 7.8 6.1 散重 1.5 2.5 3.2 3.4 4. 3.7 　　通常情況下，比重越大的研磨珠，沖量越大，研磨效率越高，而對砂磨機(jī)的接觸件（內(nèi)缸、分散盤等）磨損相對比較大，所以漿料的粘度和流量的配合成為關(guān)健。低密度研磨珠適合低粘度的漿料，高密度的研磨珠適合高粘度的漿料。 　　2. 研磨珠的硬度 　　莫氏硬度（Mohs）為常用的指標(biāo)，硬度越大的研磨珠，珠子的磨損率理論上越低。常用的研磨珠及其他材料的硬度如表二所示。 如從研磨珠對砂磨機(jī)的接觸件（分散碟、棒銷和內(nèi)缸等）磨損情況來看，硬度大的研磨珠對接觸件的磨耗性雖大些，但可通過調(diào)節(jié)珠的填充量，漿料的粘度、流量等參數(shù)以達(dá)最佳優(yōu)化點(diǎn)。 表二 　　3. 研磨珠的粒徑 　　研磨珠的大小決定了研磨珠和物料的接觸點(diǎn)的多少，粒徑小的珠子在相同的容積下接觸點(diǎn)越多，理論上研磨效率也越高；另一方面，在研磨初試顆粒比較大的物料時，例如對于100微米的漿料，D=1mm的珠子未必勝用，原因是小珠子的沖量達(dá)不到充分研磨分散的能量，此時應(yīng)采用粒徑較大的珠子。 備注：此文章發(fā)表在《南方涂飾》2001年第4期。 　　 如何正確使用研磨珠(二) 上面提到如何選擇合適的研磨珠，而我們選擇好研磨珠后，如何正確使用它，避免研磨珠的破碎，盡量延長研磨介質(zhì)和砂磨機(jī)接觸件的壽命是這期我們共同探討的問題。 　　一、 碎珠產(chǎn)生的原因： 市場上現(xiàn)流行的玻璃珠、硅酸鋯珠和純鋯珠，就生產(chǎn)工藝來說，基本上為電熔法和燒結(jié)法兩種。珠子在熱空氣、冷空氣或電解液中成型，如在某一關(guān)健技術(shù)參數(shù)沒控制好，就會產(chǎn)生如下的易碎珠： 　　1、 氣泡珠 　　2、 雪人珠 　　3、 尾巴珠 　　4、 扁平（橢圓）珠 　　以上珠子因帶有應(yīng)力集中區(qū)域，在研磨當(dāng)中容易破碎，故選擇珠子時，應(yīng)盡量避免此類珠子。 　　二、 珠子的正常磨耗和破碎的判斷： 　　通常情況下，工作一段時間的研磨珠變小，表面圓滑而不帶棱角，這應(yīng)是正常珠子的磨耗；相反，如珠子當(dāng)中出現(xiàn)帶棱角、片狀異形珠時這應(yīng)是產(chǎn)生了碎珠。 　　三、 碎珠產(chǎn)生原因： 　　就珠子本身而言，一方面是珠子的質(zhì)量問題，另一方面或者是此種材料的珠子強(qiáng)度不能勝用某種型號的砂磨機(jī)。如瑞士的Dyno-mill ECM臥式砂磨機(jī)和德國Drais的DCP立式砂磨機(jī)，因輸入的能量密度比較高，通常建議使用純鋯珠。 　　另外，研磨珠在砂磨機(jī)正常工作下，以受到大約1公斤的壓力，相對玻璃珠能承受約5000公斤力和硅酸鋯珠9000公斤而言，研磨珠在砂磨機(jī)中的受力是微不足道的，所以碎珠的原因應(yīng)集中在設(shè)備上和工藝上，而采取相應(yīng)的解決辦法。 　　四、 碎珠解決途徑： 　　A. 設(shè)備方面 　　1. 分散盤：分散盤裝反、松動或裂損。 　　2. 分離裝置：動態(tài)篩圈有缺口，篩網(wǎng)破損。 　　3. 進(jìn)料泵：齒輪泵突然關(guān)掉后，砂磨機(jī)內(nèi)壓力將珠子反壓到泵內(nèi)?？梢酝ㄟ^加裝單向閥盡量避免，同時保持定期清洗進(jìn)料泵。 　　4. 內(nèi)缸：內(nèi)缸有缺陷點(diǎn)。 　　B. 生產(chǎn)操作方面： 　　1. 大小珠子混合使用：此種情況剛開始有提高研磨效率的跡象，但隨著研磨時間的加長，產(chǎn)生了大珠磨小珠的情形，最后加快小珠的變形以至破碎。解決方法是盡量使用粒徑均一的珠子。 　　2. 不同品牌珠子的混合使用：因各種珠子的硬度、密度等不一致，容易產(chǎn)生硬珠子吃軟珠子的情形，故應(yīng)杜絕此種形式。 　　3. 漿料的粘度過稀或過凋：相對一定密度的研磨珠而言，如此容易造成珠子的堆積和直接接觸砂磨機(jī)的磨損件而加快珠子的磨損和破碎。 　　4. 物料的流量過快：這樣會造成珠子積壓在物料出口處，而加快此處的珠子與砂磨機(jī)配件的磨損。解決方法是先采用間歇開機(jī)的方法將積壓研磨珠弄松，并重新分布均勻，再調(diào)節(jié)物料的流量。 當(dāng)然，造成研磨珠磨損和破碎還有其他原因，歡迎大家就此問題和柏勵司公司進(jìn)行廣泛的交流。 　　備注：此文章發(fā)表在《南方涂飾》2001年第5期；廣州柏勵司研磨介質(zhì)有限公司保留此版權(quán)。